1 廢棄泥漿處理的必要性

在基礎(chǔ)工程施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量泥漿，若處理方法不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生很大的負(fù)面影響。泥漿中含有大量水，若不進(jìn)行回收處理，會(huì)浪費(fèi)大量水資源，未經(jīng)處理的泥漿流入河流，會(huì)污染地表、地下水或損壞市政設(shè)施。目前蘇州航運(yùn)管控力度加強(qiáng)，航道運(yùn)輸泥漿困難。車(chē)運(yùn)方式受交管部門(mén)限制，車(chē)流高峰期基本無(wú)法滿足泥漿外運(yùn)需求。若采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧蛛x出的水分和回收的干泥漿可以循環(huán)使用，對(duì)節(jié)約水資源、減少環(huán)境污染、節(jié)約成本并提高施工效率具有重要意義。因此，采取有效的泥漿固化措施是非常有必要的。

2 工程概況

2.1 工程建設(shè)概況蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院總院二期工程位于蘇州市姑蘇區(qū)，東起于齊溪街，西止于江蓮路，平海路（錦蓮河）以南，平瀧路以北。本工程分為東區(qū)和西區(qū)，中間為在運(yùn)營(yíng)的蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院一期。本工程樁基主要為鉆孔灌注樁，樁徑多為700 mm，樁長(zhǎng)多為41.5 m，總計(jì)4 468根。

2.2 鉆孔灌注樁施工難點(diǎn) 工期緊張，場(chǎng)地?fù)頂D。東區(qū)樁基施工工期149 d，西區(qū)樁基施工工期60 d，在此時(shí)間內(nèi)完成4 668根鉆孔灌注樁的同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)還要安排雙軸攪拌樁、三軸攪拌樁、高壓旋噴樁、拉森鋼板樁的施工。周轉(zhuǎn)空間狹小，協(xié)調(diào)困難。廢棄泥漿的產(chǎn)量很大，處理困難，且當(dāng)?shù)亟涤觐l繁，地下水位較高，泥漿含水量普遍偏大。工程現(xiàn)場(chǎng)位于蘇州市姑蘇區(qū)中心，鄰近河流和蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院一期，對(duì)環(huán)境保護(hù)要求極高，泥漿處理不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致難以挽回的污染。

3 傳統(tǒng)的泥漿處理方式傳統(tǒng)的泥漿處理方式大致分為以下2種：

第1種為運(yùn)輸出場(chǎng)后在指定的地點(diǎn)排放、堆積，自然靜置干化處理。這種方法對(duì)環(huán)境破壞最大。

第2種方法可以將廢棄泥漿注入特定地層中，但要注意避免對(duì)土層和地下水的污染，而且泥漿中有害物質(zhì)的降解仍需很長(zhǎng)時(shí)間，成本偏高。除此之外，傳統(tǒng)泥漿處理方式采用車(chē)運(yùn)或船運(yùn)，還會(huì)受到交管、航運(yùn)限制。傳統(tǒng)泥漿處理方式?jīng)]有從根本上解決泥漿污染問(wèn)題，只是對(duì)污染進(jìn)行了轉(zhuǎn)移，且受到諸多因素的限制，明顯無(wú)法達(dá)到理想效果。采取大方量泥漿外運(yùn)的處理辦法難以達(dá)到理想效果，因此施工現(xiàn)場(chǎng)為防止泥漿池外溢，經(jīng)常采取增設(shè)泥漿池、外擴(kuò)泥漿池、加高泥漿池圍壩等臨時(shí)措施。這類(lèi)方法會(huì)增加施工措施費(fèi)用，且一旦泥漿池外溢，泥漿流入施工場(chǎng)地，處理難度大，費(fèi)用高，且易產(chǎn)生窩工現(xiàn)象，影響工期，增加成本。這些原始、低效率的處理方法，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足日益增長(zhǎng)的泥漿處理需要，并且政府管控和環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)格，泥漿處置成本將進(jìn)一步上升，成為困擾工程正常施工的難題。因此尋找新的泥漿處理方式，立足長(zhǎng)遠(yuǎn)，成為現(xiàn)實(shí)的需要。

4 泥水分離和泥漿再利用

4.1 建筑泥漿的特點(diǎn)泥漿是一種水中含有一定量的微細(xì)泥顆粒的懸浮液體，一般有如下特性：

1）外觀呈土黃色，均勻有黏性，長(zhǎng)時(shí)間靜止不分層；相對(duì)密度為1.20～1.46（其中黃砂相對(duì)密度1.6），含泥量20%～30%，pH為6～7。

2）建筑泥漿的組成成分以無(wú)機(jī)物為主，主要包括水分、黏性土顆粒、粉砂等，其化學(xué)成分有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O等礦物質(zhì)，還有少量氮、磷的化合物和有機(jī)化合物以及重金屬。其主要特征表現(xiàn)在：無(wú)機(jī)物含量大，成分較為固定，含水率低，相對(duì)密度較市政污泥大，快速沉淀困難；建筑泥漿中含有的固體顆粒粒徑較小，外觀一般呈黏稠流體或半流體狀態(tài)，色度大，顆粒細(xì)小，級(jí)配差，形成的膠體穩(wěn)定性較好，難以自然沉淀分離；建筑廢棄泥漿的化學(xué)成分與土壤類(lèi)似，若處理不當(dāng)，形成的溶膠懸浮體混合液將對(duì)環(huán)境造成威脅。

4.2 泥漿壓濾分離技術(shù)

4.2.1 壓濾機(jī)的組成結(jié)構(gòu)泥漿壓濾設(shè)備主要由主機(jī)部分（機(jī)架部分、濾室部分）、濾板移動(dòng)裝置、液壓部分及電氣控制部分組成。結(jié)構(gòu)組成如圖1所示。

機(jī)架系統(tǒng)是機(jī)構(gòu)的主體受力結(jié)構(gòu)，包括油缸、主梁、壓緊板等，需較高的強(qiáng)度和韌性以滿足受力要求。濾室部分是主要功能部分，由耐磨性好的鋼制濾板和透水性好的濾布組成，泥漿在其中被壓榨，水通過(guò)水嘴和濾布流出，泥餅留在濾板之間。濾板移動(dòng)裝置與液壓部分相配合，為濾板壓榨泥漿提供壓力，并實(shí)現(xiàn)濾板在導(dǎo)軌中的自由移動(dòng)。壓濾機(jī)液壓電氣控制部分如圖2所示，施工現(xiàn)場(chǎng)照片如圖3所示。

4.2.2 壓濾機(jī)的工作原理壓濾分離原理為先用濾布進(jìn)行過(guò)濾，再物理擠壓。廢棄泥漿集中注入廢漿池后，將需處理的廢棄泥漿從廢漿池通過(guò)管道泵送至儲(chǔ)漿桶，在儲(chǔ)漿桶中加添加絮凝劑并充分?jǐn)嚢瑁M(jìn)行絮凝處理。絮凝處理后泥漿經(jīng)進(jìn)料孔進(jìn)入濾室內(nèi)，準(zhǔn)備進(jìn)行壓濾處理。液壓缸活塞壓緊濾板，將幾十對(duì)濾板夾在止推板和壓緊板之間，濾板之間是承受壓力的泥漿。使用液壓缸活塞持續(xù)加壓，達(dá)到液壓工作壓力后持續(xù)進(jìn)行壓濾作業(yè)，此時(shí)泥漿中的水可以從濾布中流下，濾布和濾板中的泥漿含水量不斷下降。壓濾過(guò)程中，止推板及壓緊板上部左右兩孔可注入洗滌水沖洗濾渣，并吹入壓縮氣體吹干濾餅，進(jìn)一步減少泥餅的含水率。濾板下方左右兩孔為濾液排出孔，下側(cè)面裝有旋塞，將濾液輸出至儲(chǔ)液盤(pán)，后經(jīng)清水管進(jìn)入清水池。壓濾作業(yè)完成后，拉板小車(chē)逐個(gè)拉開(kāi)濾板，使每對(duì)濾板之間形成的干泥餅逐個(gè)落入下部的干泥堆或皮帶輸送機(jī)，經(jīng)小推車(chē)或皮帶傳送落入尾部渣土坑。往復(fù)循環(huán)此過(guò)程。濾板及濾室如圖4所示，壓濾得到的干泥餅如圖5所示，壓濾分離泥水循環(huán)的建立如圖6所示。